(57)【要約】【課題】共連れアラーム抑制のためのロジックをコントローラに依存せずに構築でき、そのエンジニアリングと実行を集中して管理することができるアラーム管理装置を実現する。【解決手段】プラントで発生したアラームを管理するアラーム管理装置に関する。収集したアラームの発生状態を管理するアラーム状態管理手段と、アラームの発生パターンを設定するアラームエンジニアリング手段と、アラーム発生状態及びアラーム発生パターンから抑制対象のアラームを判断するアラーム抑制判断手段と、アラーム抑制判断手段の指示により、収集したアラームのうち抑制対象アラームを抑制するアラーム処理手段とを設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントで発生したアラームを管理するアラーム管理装置において、
収集したアラームの発生状態を管理するアラーム状態管理手段と、
アラームの発生パターンを設定するアラームエンジニアリング手段と、
前記アラーム発生状態及び前記アラーム発生パターンから抑制対象のアラームを判断するアラーム抑制判断手段と、
該アラーム抑制判断手段の指示により、収集したアラームのうち前記抑制対象アラームを抑制するアラーム処理手段と、
を有することを特徴とするアラーム管理装置。
【請求項２】
前記アラーム発生パターンは、発生原因が関連するアラームをグループ化するとともに、原因元のアラームを抑制条件として指定することを特徴とする請求項１記載のアラーム管理装置。
【請求項３】
前記アラーム抑制判断手段は、前記アラーム状態管理手段のアラーム発生状態を監視し、前記抑制条件と一致するアラームが発生した場合、該抑制条件の属するグループのアラームのうち、該抑制条件と一致するアラーム以外を抑制対象アラームとすることを特徴とする請求項２記載のアラーム管理装置。
【請求項４】
前記アラーム抑制判断手段は、前記アラーム状態管理手段のアラーム発生状態を監視し、前記抑制対象アラームが予定通りに発生しなかった場合、前記抑制対象アラームの抑制解除を指示することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のアラーム管理装置。
【請求項５】
前記アラーム処理手段は、プラントのプロセス状態を監視し、該プロセス状態が所定の条件に一致した場合、前記アラーム抑制判断手段の指示により、前記抑制対象アラームを抑制することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のアラーム管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントで発生したアラームを管理するアラーム管理装置に関し、特に、不必要なアラームメッセージを抑制するアラーム抑制機能に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、フィールド機器、分散型制御システム（ＤＣＳ：Distributed Control System）等から多数のアラームが継続的に発生することによって、アラームメッセージ監視用の画面がアラームメッセージで満たされるアラーム洪水状態となり、プラントオペレータによる重要アラームの見落としや誤判断が起こる一因となっていた。このため、プラントの状態や、運転状況に応じてアラームのオペレータへの通知を抑制することが求められている。
そこで、たとえアラームが多数生成されていたとしても、情報の取捨選択によって、必要なアラームだけを最適なタイミングでオペレータに通知させるというアラーム管理が行われるようになってきた。
【０００３】
アラーム抑制方法の一つとして、動的アラーム抑制方式がある。プラントでは、ある箇所の異常によりアラームが発生すると、それをきっかけとして副次的に別の箇所も異常となり共連れアラームが発生する場合がある。例えば、上流で流量異常が起こった場合には、その影響により下流でも流量異常が起こることになる。
このような場合、オペレータにはきっかけとなった最初のアラームのみを通知し、副次的な共連れアラームを抑制して監視対象から除外することで、オペレータの負担を軽減することができる。
【０００４】
図６は従来のアラーム抑制の説明図である。
ＤＣＳコントローラ１ａ、安全計装システム（ＳＩＳ：Safety Instrumented System）コントローラ１ｂ、ＰＬＣコントローラ１ｃはそれぞれ制御バス２に接続されている。また、制御バス２には、ＤＣＳコントローラ１ａ、ＳＩＳコントローラ１ｂ、ＰＬＣコントローラ１ｃ毎にプラントエンジニアがエンジニアリングを行うためのＤＣＳエンジニアリングステーション３ａ、ＳＩＳエンジニアリングステーション３ｂ、ＰＬＣエンジニアリングステーション３ｃが接続されている。プラントの状況は、制御バス２に接続された監視ステーション４においてプラントオペレータにより監視される。
【０００５】
従来の共連れアラームの抑制は、ＤＣＳコントローラ１ａ、ＳＩＳコントローラ１ｂ、ＰＬＣコントローラ１ｃ毎にそれぞれの検出ロジックとして実現している。例えば、ＤＣＳコントローラ１ａに接続されたフィールド機器の共連れアラームを抑制する場合、プラントエンジニアはＤＣＳコントローラ１ａに対しＤＣＳエンジニアリングステーション３ａからエンジニアリングを行い、あるアラームの発生をきっかけとして副次的に発生する共連れアラームが通知されないようにロジックの構築を行う。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１８６５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の共連れアラームの抑制は、コントローラの種類、個体毎に抑制のためのロジックを構築する必要があり、エンジニアリングが大変であった。
また、構築したロジックに間違いがあった場合にはコントローラの動作に影響が及ぶ可能性もあった。
【０００８】
また、コントローラ毎に共連れアラーム抑制のためのロジックを構築しているため、コントローラをまたがって発生するアラームを抑制することができないという問題点があった。
【０００９】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、共連れアラーム抑制のためのロジックをコントローラに依存せずに構築でき、そのエンジニアリングと実行を集中して管理することができるアラーム管理装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題を達成するために、本発明は次のとおりの構成になっている。
（１）プラントで発生したアラームを管理するアラーム管理装置において、
収集したアラームの発生状態を管理するアラーム状態管理手段と、
アラームの発生パターンを設定するアラームエンジニアリング手段と、
前記アラーム発生状態及び前記アラーム発生パターンから抑制対象のアラームを判断するアラーム抑制判断手段と、
該アラーム抑制判断手段の指示により、収集したアラームのうち前記抑制対象アラームを抑制するアラーム処理手段と、
を有することを特徴とするアラーム管理装置。
【００１１】
（２）前記アラーム発生パターンは、発生原因が関連するアラームをグループ化するとともに、原因元のアラームを抑制条件として指定することを特徴とする（１）記載のアラーム管理装置。
【００１２】
（３）前記アラーム抑制判断手段は、前記アラーム状態管理手段のアラーム発生状態を監視し、前記抑制条件と一致するアラームが発生した場合、該抑制条件の属するグループのアラームのうち、該抑制条件と一致するアラーム以外を抑制対象アラームとすることを特徴とする（２）記載のアラーム管理装置。
【００１３】
（４）前記アラーム抑制判断手段は、前記アラーム状態管理手段のアラーム発生状態を監視し、前記抑制対象アラームが予定通りに発生しなかった場合、前記抑制対象アラームの抑制解除を指示することを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載のアラーム管理装置。
【００１４】
（５）前記アラーム処理手段は、プラントのプロセス状態を監視し、該プロセス状態が所定の条件に一致した場合、前記アラーム抑制判断手段の指示により、前記抑制対象アラームを抑制することを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載のアラーム管理装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば次のような効果がある。
共連れアラーム抑制のためのロジックをコントローラに依存せずに構築でき、そのエンジニアリングと実行を集中して管理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例を示す構成図である。
制御装置１は、図６のＤＣＳコントローラ１ａ、ＳＩＳコントローラ１ｂ、ＰＬＣコントローラ１ｃに相当するものであり、フィールド機器等（図示せず）の制御を行う。
アラーム収集手段１１は、制御装置１からプラントに配置されているフィールド機器等のアラームやイベントを受信する。
【００１７】
アラーム処理手段１２は、受信したアラームやイベントに対し、付加価値情報の追加やアラーム抑制等の処理を行う。付加価値情報の追加とは、想定されるアラームの発報原因、取るべき対処、一緒に監視すべき情報等をアラームやイベントに追加する機能である。アラーム処理手段１２による処理結果はアラーム表示手段１３に伝えられ、アラーム表示手段１３の表示処理により表示器１４にアラームやイベント情報が表示される。
【００１８】
プラントオペレータやプラントエンジニアは入力手段２１を介してアラームエンジニアリング手段２２を操作する。アラームエンジニアリング手段２２は、アラームの発生パターンを設定する手段である。アラームエンジニアリング手段２２により、アラームの発生パターンとして、発生原因が関連するアラームをグループ化するとともに、原因元のアラームを抑制条件として指定を行う。アラームエンジニアリング手段２２で設定されたアラームの発生パターンはデータベース（ＤＢ）としてアラームエンジニアリングＤＢ２３に保存される。
【００１９】
アラーム状態管理手段３１は、アラーム収集手段１１によって集められたアラームのそれぞれについて、アラームの発生状態を管理する。アラームの発生状態は、アラームの上限値、上上限値、下限値、下下限値等のレベルや、重要度等であり、機器毎に管理を行う。
アラーム抑制判断手段３２は、アラームの発生状態が変化する度にアラーム状態管理手段３１から通知を受けるとともに、アラームエンジニアリングＤＢ２３からアラームの発生パターンを読み出す。アラーム抑制判断手段３２は、アラームの発生状態及びアラームの発生パターンを基にアラームを抑制するかどうかの判断を行う。
このアラーム抑制判断手段３２の判断情報は、アラーム処理手段１２へ送られ、アラーム処理手段１２は通知しようとするアラームに抑制対象アラームがあれば、アラーム表示手段１３にアラーム通知することを抑制する。
【００２０】
図２は共連れアラームの発生パターンの説明図である。
ＦＩＣ１００，ＦＩＣ２００等はプラントに設置されているフィールド機器に割り付けた名称（タグ）を表している。また、ＬＯは下限アラームが発生している状態、ＬＬは下下限アラームが発生している状態を表している。例えば、ＦＩＣ１００．ＬＬは、タグ名がＦＩＣ１００のフィールド機器においてアラームの状態がＬＬ（下下限アラーム）であることを示している。
【００２１】
図２は、プラント設備のある部分において、ＦＩＣ１００．ＬＬが発生した場合、それをきっかけとして副次的にＦＩＣ２００，ＦＩＣ３００，ＦＩＣ４００の各タグ名の機器でも共連れアラームとしてＬＯとＬＬが必ず発生することがあらかじめ分かっている場合を示している。
【００２２】
図３は共連れアラームのエンジニアリング例を示した図である。
アラームエンジニアリング手段２２により、アラームの発生パターンを表形式で設定する場合を示している。この例では、ＧＲＯＵＰ−Ａ，ＧＲＯＵＰ−Ｂの２つのアラームグループが設定されている状態を示している。
【００２３】
アラームグループＧＲＯＵＰ−Ａについて説明する。
ＦＩＣ１００．ＬＬが発生すると、副次的に共連れアラームとしてＦＩＣ２００．ＬＯ，ＦＩＣ２００．ＬＬ，ＦＩＣ３００．ＬＯ，ＦＩＣ３００．ＬＬ，ＦＩＣ４００．ＬＯ，ＦＩＣ４００．ＬＬが発生することがあらかじめ分かっているものとする。この場合、これらのアラームは発生原因が関連するので、これらのアラームをまとめてアラームグループＧＲＯＵＰ−Ａとしてグループ化する。また、ＦＩＣ１００．ＬＬが原因元のアラームであるので、トリガの欄をＹｅｓとし、共連れアラームの抑制条件（トリガアラーム）として他のアラーム（抑制対象アラーム）と識別できるような設定が行われる。
【００２４】
同様に、ＦＩＣＡ００．ＬＬが発生した場合、発生原因がＦＩＣＡ００．ＬＬに関連する共連れアラームをアラームグループＧＲＯＵＰ−Ｂとしてグループ化するとともに、原因元のアラームであるＦＩＣＡ００．ＬＬを共連れアラームの抑制条件として指定している。
なお、この例では、原因元のアラームとして１つを設定した場合を示しているが、原因元のアラームは２つ以上設定できるものであってもよい。
【００２５】
図４は本発明の具体的なブロックダイアグラムを示した図である。
アラーム管理手段３１のアラームの発生状態により、共連れアラームの抑制条件として設定されたトリガアラームが発生したかどうかを監視する（Ａ部）。
図３の例では、アラームグループＧＲＯＵＰ−ＡにおけるアラームＦＩＣ１００．ＬＬと、アラームグループＧＲＯＵＰ−ＢにおけるアラームＦＩＣＡ００．ＬＬがトリガアラームに該当する。
【００２６】
図３では、トリガアラームの数は、各アラームグループに対して１つずつ設定されているが、複数のトリガアラームを設定することもできる。例えば、アラームグループＧＲＯＵＰ−ＡのＦＩＣ１００．ＬＬ，ＦＩＣ２００．ＬＯ，ＦＩＣ３００．ＬＯの３つをトリガアラームとして設定し、そのうちのいくつのトリガアラームが発生した場合に共連れアラームの抑制条件が成立するかを設定することができる（Ｂ部）。例えば、３つのトリガアラームのうち２つのトリガアラームが発生した場合に共連れアラームの抑制条件が成立する場合は、”２”と設定する。
【００２７】
カウンタ（Ｃ部）でアラームグループ毎に発生したトリガアラームの数をカウントし、トリガアラームの数が所定の数になったかどうかを判断する（Ｄ部）。
共連れアラームを抑制するための条件としては、トリガアラームの発生以外に、オペレータの判断（Ｅ部）、プラントのプロセス状態（Ｆ部）等がある。
【００２８】
オペレータの判断（Ｅ部）は、通常は共連れアラーム抑制ＯＮとし、他の条件が成立すれば自動的に共連れアラーム抑制をするようにしておくが、共連れアラーム抑制ＯＦＦとすることにより、強制的に共連れアラーム抑制をしないようにすることができる。
また、プラントのプロセス状態（Ｆ部）は、例えば重要な工程であるスタートアップ中は全てのアラームを監視できるように共連れアラーム抑制ＯＦＦと条件設定することにより、スタートアップ中は共連れアラーム抑制をしないようにすることができる。
【００２９】
このように全ての共連れアラーム抑制条件が成立すると（Ｇ部）、共連れアラームが抑制され、オペレータには共連れアラームの発生原因元のアラームのみが通知される（Ｈ部）。これにより、不要なアラームを適切に抑制することができ、オペレータのアラーム操作時の負担を軽減し、より安全にプラント操業をすることができる。
【００３０】
共連れアラームの抑制がされると、一定時間経過後（Ｉ部）に共連れアラームの抑制が解除される（Ｏ，Ｐ部）。一定時間経過後（Ｉ部）に一旦抑制解除し、さらに抑制条件が成立した場合に共連れアラームを抑制するという動作を繰り返すことにより、共連れアラームの解除のし忘れによるアラームの見落としを防ぐことができる。
【００３１】
また、アラームエンジニアリング手段２２により設定されたアラームの発生パターン（Ｊ部）と、所定時間経過後（Ｋ部）に実際に発生したアラームの発生状態（Ｌ部）の比較を行う。アラーム状態管理手段３１に想定した共連れアラームが発生しなかった場合はエラーメッセージを発するとともに（Ｍ部）、共連れアラームの抑制を解除する（Ｏ，Ｐ部）。想定した共連れアラームが実際に発生しなかった場合は、アラームの発生パターンの設定の間違いや、プロセスに予期せぬ状態が発生していることも考えられるため、エラーメッセージを発することで、オペレータはより安全にプラント操業をすることができる。ここで所定時間経過後（Ｋ部）のアラーム状態を比較するのは、トリガアラーム発生から共連れアラームが発生するまでには、プロセスの状態により遅延する場合もあるので、そのような場合、不要に共連れアラームの解除とならないようにするためである。
また、オペレータの判断（Ｎ部）により強制的にアラーム抑制を解除することもできる（Ｏ，Ｐ部）。
【００３２】
図５は本発明の具体的な画面表示例である。
図５（ａ）はオペレータの判断によりアラーム抑制をＯＮ／ＯＦＦするための画面例である（図４のＥ，Ｎ部）。
この例では、ＧＲＯＵＰ−Ａの共連れアラームの抑制をＯＦＦに設定しているので、トリガアラームが発生した場合であっても、ＧＲＯＵＰ−Ａに設定されている抑制対象アラームのアラーム抑制はされず、オペレータにはＧＲＯＵＰ−Ａに設定されている全てのアラームが通知される。
一方、ＧＲＯＵＰ−Ａの共連れアラームの抑制をＯＮに設定した場合には、トリガアラームが発生した場合は、オペレータにはトリガアラームのみが通知され、ＧＲＯＵＰ−Ａに設定されている抑制対象アラームは通知されない。
【００３３】
図５（ｂ）はアラームの発生パターンを設定するための画面例である。
Trigger Count４１は、トリガアラームがいくつ発生した場合に共連れアラームの抑制を行うかを設定するものである（図４のＢ部）。
この例では、ＧＲＯＵＰ−Ａにおいてトリガアラームが１つ発生した場合に共連れアラームの抑制を行う。
【００３４】
Switch Off Delay４２は、共連れアラームの抑制を一定時間経過後に解除するための時間を設定するものである（図４のＩ部）。
この例では、ＧＲＯＵＰ−Ａにおいて共連れアラームの抑制開始後１０００分経過後に共連れアラームの抑制解除が行われる。
【００３５】
Alarm Check Timer４３は、実際に共連れアラームの抑制が行われた場合に、想定した共連れアラームが発生したかどうかを所定時間後に確認するための時間を設定するものである（図４のＫ部）。
この例では、ＧＲＯＵＰ−Ａにおいて共連れアラームの抑制開始後０秒後（抑制開始と同時）に想定した共連れアラームが実際に発生したかどうかをアラーム状態管理手段３１のアラーム発生状態により監視が行われる。
【００３６】
このように、単に共連れアラームを抑制するだけでなく、共連れアラームの抑制のための条件を細かく設定することができるので、オペレータに適切なアラーム通知をすることができる。
また、アラームの発生状態とアラームの発生パターンから抑制対象のアラームを判断するようにしたので、共連れアラーム抑制のためのロジックをコントローラに依存せずに構築でき、そのエンジニアリングと実行を集中して管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】共連れアラームの発生パターンの説明図である。
【図３】共連れアラームのエンジニアリング例を示した図である。
【図４】本発明の具体的なブロックダイアグラムを示した図である。
【図５】本発明の具体的な画面表示例である。
【図６】従来のアラーム抑制の説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１２  アラーム処理手段
２２  アラームエンジニアリング手段
３１  アラーム状態管理手段
３２  アラーム抑制判断手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図４】
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【図５】
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